(57)【要約】      （修正有）【課題】総型工具の表面を所望の形状と曲率半径及び平面に短時間に修正することができる総型工具の修正方法を提供する。【解決手段】総型工具２の相対形状を有する修正工具４は、前記総型工具の略反転した台皿の表面に電着により固着された、単層の砥粒１６から成る電着層１５とを有する修正工具（以下、電着皿）であり、前記総型工具と相対形状を有する前記電着皿が機械上の同軸上で球面形状及び曲率半径を修正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工されるレンズの球面形状を略反転した球面形状を有する総型研削・研磨工具（以下、総型工具）を使用する球面形状加工方式において、前記総型工具の球面形状を修正する方法として、前記総型工具の相対形状を有する修正工具は、前記総型工具の略反転した台皿の表面に電着により固着された、単層の砥粒から成る電着層とを有する修正工具（以下、電着皿）であり、前記総型工具と相対形状を有する前記電着皿が機械上の同軸上で球面形状及び曲率半径を修正することを特徴とする総型工具の修正方法。
【請求項２】
凹形状の前記総型工具の球面形状及び曲率半径と深さと平面を前記総型工具の相対形状を有する前記電着皿で機械上の同軸上で球面形状及び曲率半径と深さと平面を同時に修正することを特徴とする請求項１記載の総型工具の修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ、ビデオカメラ、事務機の光学系等に使用される光学レンズの総型工具の修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学レンズの総型工具の球面を修正するのは工具としては、非特許文献１に、鋳鉄製の皿が記載されており、その鋳鉄製の皿いわゆる「合わせ皿」を使用している。又、「合わせ皿」を製作する方法は摺り合わせに使う遊離砥粒の粒径分を加味した鋳鉄製の工具「共皿」を遊離砥粒で摺り合わせによって作製されている。
【０００３】
その総型工具の修正する工具と工具製作方法を図８及び図９に従って以下に説明する。
【０００４】
図８に示すように、回転軸に装着した上皿は、総型工具の球面を修正する鋳鉄製の合わせ皿５１にカンザシ揺動アーム５３のカンザシ５２を介し、下皿には摺り合わせに使用する遊離砥粒５４の粒径分を加味した鋳鉄製の共皿５５を取り付けて前記共皿５５は回転ｈして、上皿である前記合わせ皿５１は一定の揺動運動ｉしながら追従して連れ廻りｊする。
【０００５】
そして、前記遊離砥粒５４を供給しながらの共摺りによって所望の球面形状と曲率半径の精度出しを行う。その後、図９に示すように、オスカータイプ研磨機にて下皿には金属製本体５６に固持された総型工具５７を取り付けて回転ｋさせつつ、上皿には所望の球面形状と曲率半径が得られた前記合わせ皿５１をカンザシ揺動アーム５３のカンザシ５２に介し一定の揺動運動ｌしながら前記合わせ皿５１は追従して連れ廻りｍする。そして、水および研削液５８を供給しながら所定時間で前記総型工具５７の表面５９が所望の球面形状と曲率半径に修正される。
【０００６】
【非特許文献１】日本オプトメカトロニクス協会「光学素子加工技術‘９０」（1990．9 ．5 ）の［Ｉ−４研削・研磨］５〜６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然るに、上記従来例での総型工具の修正工具である合わせ皿は共皿との摺り合わせによる球面形状及び曲率半径精度出しを行っていた。しかし、合わせ皿を製作するのに様々な加工条件によって球面形状や曲率半径が変化し易く、変化予測及び管理が難しく、熟練技能者の経験や勘に依存していた。そして、所望の球面形状及び曲率半径精度が出された合わせ皿で、総型工具一般的には砥粒と樹脂及び金属材料で固めた加工工具であり、当接させながら総型工具の表面を研削・研磨球面に形成していた。
【０００８】
しかし、形成段階において総型工具の成分である砥粒や樹脂及び金属材料が減耗して鋳鉄製の合わせ皿の球面形状及び曲率半径精度を狂わしてしまっていた。前記総型工具で球面が偏摩耗（球心ずれ）が生じたものは、オスカー研磨機で鋳鉄製である合わせ皿による真円の球面形状に修正できない。そして、凹形状の前記総型工具の場合、凹形状の球面形状と平面を有しているが、連続加工していくと深さが変わる。その深さを修正する方法として前記総型工具の内径を測定しながら平面を切削する方法が一般的である。
【０００９】
又、鋳鉄製である合わせ皿の表面は意外と凹凸が無いために総型工具の表面を研削・研磨球面に形成させる時間、即ち修正時間も長かった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、総型工具の表面を所望の形状と曲率半径及び平面に短時間に修正することができる総型工具の修正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１記載発明は、加工されるレンズの球面形状を略反転した球面形状を有する総型研削・研磨工具（以下、総型工具）を使用する球面形状加工方式において、前記総型工具の球面形状を修正する方法として、前記総型工具の相対形状を有する修正工具は、前記総型工具の略反転した台皿の表面に電着により固着された、単層の砥粒から成る電着層とを有する修正工具（以下、電着皿）であり、前記総型工具と相対形状を有する前記電着皿が機械上の同軸上で球面形状及び曲率半径を修正することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、凹形状の前記総型工具の球面形状及び曲率半径と深さと平面を前記総型工具の相対形状を有する前記電着皿で機械上の同軸上で球面形状及び曲率半径と深さと平面を同時に修正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、総型工具の修正工具として略反転した形状の電着皿で機械上の同軸上で修正する方法及び電着皿のベースとなるレンズの加工予定曲率に沿った台皿の表面にはダイヤモンド砥粒を一層だけ固着させたニッケル層が電着により形成されて作製方法にしたことにより、前記総型工具の表面が所望の形状と曲率半径及び平面に短時間に修正され、前記修正工具電着皿の球面精度の持続性も得られる。
【００１４】
又、光学素子の研削・研磨加工においても、初期値再現性の向上及び安定性が得られることで高精度な光学素子を効率良く作り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
＜実施の形態１＞
［総型工具凸形状の場合］
図１〜図３は本発明の実施の形態１を示している。図を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように、研削・研磨加工工具である金属製本体１に固持された凸形状の総型工具２を固定軸部いわゆる工具軸３に固持して、電着皿４を移動軸部５に固持する。その固持方法は、前記総型工具２と前記電着皿４は同軸上に固持されている。そして、金属製本体１に固持された凸形状の前記総型工具２を回転ａさせながら水及び研削液６を供給しながら前記電着皿４を当接して前記総型工具２の表面７が所望の球面形状と曲率半径に修正される。
【００１８】
又、図２に示すように、前記総型工具１０の球面が偏摩耗１１（球心ずれ）した場合でも、機械上で前記総型工具１０と電着皿１２が同軸上で修正するので、前記総型工具１０の球面は真円１３の球面形状と曲率半径に修正される。
【００１９】
電着皿は、図３に示すように、電着皿のベースとなる台皿１４の表面にニッケル層１５が形成されたものである。ニッケル層１５は、ニッケル塩を溶解した電解液中に台皿１４を入れ、電気メッキの原理により電解液中のニッケルを台皿１４の表面に析出させるいわゆる電着により形成されたものであり、ニッケル層１５には、ダイヤモンド砥粒１６が一層だけを固着されている。そのダイヤモンド砥粒１５の粒度は８００番〜１５００番が望ましい（図４参照）。
【００２０】
図４は修正工具の球面精度の持続性を本発明と従来例を比較評価した結果を示すグラフである。総型工具は凸形状を有し、修正工具は前記電着皿であり、相対形状を有する凹形状で曲率半径３．９７ｍｍのものである。
【００２１】
本発明は、前記電着皿であるダイヤモンド砥粒を電着により固着させた修正工具である。従来例は、同一形状及び同曲率半径の鋳鉄製の総型工具である。又、総型工具の表面を所望の球面形状と曲率半径に修正する際に使用する設備は、本発明は機械製作用の旋盤機で行い、従来例はオスカータイプ研磨機である。このように機差はあるものの、図４は修正工具差による工具の曲率半径の経時変化を示している。図４に示す結果から、本発明の前記電着皿にした場合が修正工具の曲率半径の持続性が得られることが確認された。
【００２２】
＜実施の形態２＞
［総型工具凹形状の場合］
図５〜図７は本発明の実施の形態２を示している。図を参照しながら説明する。
【００２３】
図５に示すように、研削・研磨加工工具である金属製本体２１に固持された凹形状の総型工具２２を固定軸部いわゆる工具軸２３に固持して、電着皿２４を移動軸部２５に固持する。その固持方法は、前記総型工具２２と電着皿２４は機械上の同軸上で固持されている。そして、金属製本体２１に固持された凹形状の総型工具２２を回転ｂさせながら水及び研削液２６を供給しながら電着皿２４を当接して前記総型工具２２の表面２７が所望の球面形状と曲率半径に修正される。
【００２４】
前記凹形状の総型工具３０の場合は、一般的に図６に示すように、球面形状３１と平面３２を有する前記総型工具３０になっている。そのため、修正工具電着皿３３は図７に示すように、前記総型工具の略反転した球面形状の曲率半径３４と高さ３５と平面３６とを有する前記電着皿３３になっている。機械上の同軸上で修正するので、球面形状の曲率半径３４と高さ３５と尚且つ平面３６が同時に修正されるのである。
【００２５】
電着皿の作製方法及びダイヤモンド砥粒は、実施の形態例１に述べたように作製される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１での総型工具の修正方法を図解した断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１での総型工具の球面が偏摩耗した場合の修正方法を図解した断面図である。
【図３】本発明の修正工具である電着皿を図解した断面図である。
【図４】修正工具の球面精度の持続性を本発明と従来例を比較評価した結果を示すグラフである。
【図５】本発明の実施の形態２での総型工具の修正方法を図解した断面図である。
【図６】一般的な凹形状の総型工具を図解した断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２の修正工具である電着皿を図解した断面図である。
【図８】従来例の修正工具の製作方法を図解した断面図である。
【図９】従来例の総型工具の形成方法を図解した断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１，５６  金属製本体
２，１０，２２，３０，５７  総型工具
３    固定軸部
４，１２，２４，３３  電着皿
５，２５  移動軸部
６，２６，５８  水及び研削液
７，１３，２７，５９  総型工具の表面
１１    偏摩耗した総型工具
１４    電着皿の台皿
１５    ニッケル層
１６    ダイヤモンド砥粒
３１    球面形状
３２    平面
５１    鋳鉄製の合わせ皿
５２    カンザシ
５３    カンザシ揺動アーム
５４    遊離砥粒
５５    鋳鉄製の共皿
ａ，ｂ，ｈ，ｋ  工具軸回転
ｊ，ｍ  連れ廻り
ｉ，ｌ  揺動運動
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006218586.tif 000009
【図８】
2006218586.tif 000010
【図９】
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